自控设计中的安全及防护措施

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1、第十二章自控设计中的安全及防护措施第一节仪表防爆设计第二节仪表及管线的保温问题第三节仪表的隔离和吹洗设计第四节仪表接地设计1第一节仪表防爆设计一、防爆设计的重要性气体爆炸的主要条件：1.有足够浓度的可燃性物质存在；2.有足够的氧气存在，形成可燃气体混合物；3.有足够能量的火源.2第一节仪表防爆设计二、危险环境的分类燃烧与爆炸的分类：1）气体、蒸汽或薄雾存在易燃气体、易燃液体的蒸汽或薄雾；上述物质与空气混合并且达到爆炸极限；存在足以点燃爆炸性混合气体的火花、电弧或高温。2）粉尘、纤维、微小颗粒存在易

2、燃的粉尘、纤维、微小颗粒；上述物质与空气混合并且达到爆炸极限；存在足以点燃爆炸性混合气体的火花、电弧或高温。上述条件中如果没有达到爆炸限，则形成火灾条件。3第一节仪表防爆设计三、危险区域分类根据国际电工委员会(IEC)和相应的国家标准以及行业标准，根据可燃物质的形态、形成爆炸混合物的频度和爆炸混合物的持续时间，将危险区划分为三类八级。4第一节仪表防爆设计类别级别说明一.气体和蒸汽爆炸危险环境0区连续地出现爆炸性气体环境，或预计会长期出现或频繁出现爆炸性气体的环境区域。1区在正常操作时，预计会周期性地

3、(或偶然的)出现爆炸性气体的环境区域。2区在正常操作时，预计不会出现爆炸性气体环境，即使出现爆炸性气体也可能是短时存在的环境区域二.粉尘爆炸危险环境10区连续地出现爆炸性粉尘混合物，或预计会长期出现或频繁出现爆炸性粉尘混合物的环境区域。11区有时会将积留下的粉尘杨起而偶然形成爆炸性粉尘混合物的环境区域。三.火灾危险环境21区具有闪点高于环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火灾的危险区域。22区具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维，虽不能形成爆炸混合物，但在数量和配置上能引起火灾的危险区域。23

4、区具有固体状可燃物质，在数量和配置上能引起火灾的危险区域。5第一节仪表防爆设计根据国家标准GB3836-2000的规定，对爆炸性气体的最小点燃电流将II类防爆电器的应用场合分为A、B、C三级。级别最小点燃电流比(MICR)级别最小点燃电流比(MICR)IIA>0.8IIC<0.45IIB0.45MICR0.8防爆电器：I类防爆电器：煤矿井下用电气设备II类防爆电器：工厂用电气设备6第一节仪表防爆设计按照GB3836.1标准，根据电器的表面温度，将其适用范围分为六组。组别最高表面温度t/C适用危

5、险气体引燃温度T/CT1<450≥450T2<300≥300T3<200≥200T4<135≥135T5<100≥100T6<85≥857第一节仪表防爆设计四、防爆电气设备的类型及标志防爆电气设备类型及标志代号：序号电气设备防爆型式代号技术措施1隔爆型d隔离存在的点火源2增安型e设法防止产生点火源3本质安全型ia或ib限制点火源的能量4正压型p将危险物质与点火源隔开5充油型o将危险物质与点火源隔开6充砂型q将危险物质与点火源隔开7无火花型N设法防止产生点火源8浇封型m设法防止产生点火源8仪表防爆设

6、计防爆电气设备的类型1.防爆型：(d)特点：仪表的电路和接线端子全部置于防爆壳体内防爆措施：采用耐压80～100N/cm2以上的表壳表壳外部的温升不得超过由易爆性气体或蒸汽的引燃温度所规定的数值使用注意：*揭开仪表表壳后，将失去了防爆性能*长期使用会逐渐降低防爆性能9仪表防爆设计防爆电气设备的类型2.增安型(e)特点：在仪表安全运行的基础上又采取措施提高电气设备安全程度防爆措施提高电气设备的安全程度，以避免在正常和认可的过载条件下出现电弧、火化或可能点燃爆炸性混合物的高温。10仪表防爆设计防爆电气设

7、备的类型3.本质安全型（本安型）：本质安全型防爆仪表也称安全火花型防爆仪表。这种仪表，在正常状态下或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不会引起规定的易爆性气体混合物爆炸。正常状态指在设计规定条件下的工作状态，故障状态指电路中非保护性元件损坏或产生短路、断路、接地及电源故障等情况。11仪表防爆设计防爆电气设备的类型3.本质安全型（本安型）：按本质安全电路使用环境及安全程度分为ia和ib两个等级：1〉.ia等级　在正常工作时，一个故障和两个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。2〉.ib等级　

8、在正常工作时，一个故障时不能点燃爆炸性气体的电气设备。12仪表防爆设计防爆电气设备的类型3.本质安全型（本安型）：安全火花型防爆仪表所采取的措施主要有：1〉.仪表采用低工作电压和小工作电流。通常，正常工作电压不大于24VDC，电流不大于20mADC；故障时电压不大于35VDC，电流不大于35mADC；2〉.在线路设计上，对处于危险场所的电路，选择适当大小的电阻、电容和电感参数，使其只产生安全火花；同时在较大的电容、电感回路中并联双重化二极管，以消除不安全火花。13仪表